水文自动遥测设备管理要点及维护

水文自动遥测设备管理要点及维护

刘良洪

巴中市黄石盘水库运行保护中心

摘要：随着信息技术的快速发展，水文自动遥测设备在水库、河流等水文监测领域的应用日益广泛。本文旨在探讨水文自动遥测设备的管理要点及维护策略，确保监测数据的准确性和实时性。通过案例分析，展示了这些管理要点在实际工作中的应用效果。文章强调，只有通过科学合理的管理与维护，才能充分发挥水文遥测设备的作用，为水资源管理和防洪减灾提供有力的数据支持。

关键词：水文遥测设备；管理要点；维护策略；数据采集；系统稳定性

水文监测是水利管理和防洪减灾的重要基础工作。传统的水文监测方法往往依赖于人工观测，效率低下，且难以实现实时监测。

一、水文遥测设备概述

（一）设备定义

水文遥测设备是一套利用现代通信和信息技术，对水库水位、流量、降雨量等关键水文参数进行实时监测和数据采集的自动化系统，它通过在水库关键位置安装各种传感器和监测仪器，如雨量计、水位计、流速计等，自动收集水文数据，并通过无线或有线网络将数据传输到中央监控平台，使得水库管理人员能够及时掌握水库的水文动态，进行有效的水资源评估、洪水预警和旱情监测，提高水库的调度效率和防洪减灾能力，确保水库安全运行和水资源的合理利用[1]。

一、黄石盘水库项目概况

（一）基本情况

黄石盘水库是渠江流域大（2）型防洪控制性工程，是国务院确定的“十三五”时期加快建设的全国172个重大水利工程之一，工程以防洪为主，兼顾发电和改善下游供水条件。工程初设批复静态总投资为190910万元，其中中央预算投资108530万元，省级预算投资27133万元，市区配套投资55247万元。工程2017年10月31日正式开工建设，2021年6月完成枢纽主体工程建设，2022年11月完成省水利厅组织的工程下闸蓄水技术预验收，目前工程建设全面完工，已具备下闸蓄水条件，正在按省厅2024年下达年度目标任务要求，开展正式下闸蓄水及投入使用和竣工技术预验收各项准备工作。黄石盘水库专用水文站开展的这些工作，下面是黄石盘流量及悬移质输沙率相关整编成果，逐日水位过程线。黄石盘流量及悬移质输沙率最大分别为四月至九月，分别为0.114、0.048、0.421，最大日均输沙率为252，平均输沙率2.68，最低水位340.42，平均水位341.29.

（二）主要设备

黄石盘水库作为重要的水利工程，其水文遥测设备在水库管理中的应用至关重要。这些设备主要包括：

1、水位监测设备：对水库水位进行实时监测，为水库的洪水预警和蓄水调度提供重要数据支持 。

2、雨量监测设备：自动记录降雨量，为水库水量预测和防洪调度提供科学依据。

3、流量监测设备：测量水库的入流和出流流量，这对于水资源的合理分配和利用具有重要意义。

4、水质监测设备：通过安装水质传感器，实时监测水体的pH值、溶解氧、浊度等指标，确保水库水质安全。

三、黄石盘水库水文遥测设备管理要点

（一）设备配置与选型

黄石盘水库位于四川省巴中市恩阳区，是一项以防洪为主，兼顾发电和改善下游供水条件的大（2）型水利工程。针对黄石盘水库的环境特点和监测需求，选择合适的遥测设备至关重要。以下是一些关键的监测设备：

1、水位监测设备：水库正常蓄水位为372米，因此需要精密的水位传感器来实时监测水位变化，以便进行洪水预警和水资源管理。

2、雨量监测设备：降雨是影响水库蓄水量的关键因素，因此雨量计对于监测降雨量和预测入库流量至关重要[2]。

3、流量监测设备：流量计用于测量水库的入流和出流流量，对于水资源的合理分配和防洪调度具有重要作用。

4、水质监测设备：考虑到水库的供水功能，安装水质监测传感器，如pH值、溶解氧和浊度传感器，以确保供水安全。

5、遥测终端机：作为数据采集和传输的核心设备，遥测终端机将收集到的水文数据通过无线或有线网络发送到监控中心。

6、视频监控系统：用于监控水库周边环境和工程设施的安全状况，为水库管理提供直观信息。

（二）数据采集与传输

黄石盘水库的水文遥测设备管理要点在于确保数据采集的准确性和完整性，选择性能良好且先进的通讯工具以保障数据传输的稳定性和安全性，合理选择和配置遥测终端机以提高监测效率，实施定期巡检和自动化检测以维护设备正常运行，科学选择适应当地环境的遥测设备，精细化管理遥测站点和设备信息，以及培养和引进专业人才以提升管理质量，为水库管理和防洪减灾提供强有力的数据支持[3]。

（三）系统稳定性维护

黄石盘水库的水文遥测设备管理要点在于确保系统的长期稳定运行，这需要通过定期的维护和巡检来预防和快速解决设备故障，优化通信系统以增强数据传输的稳定性，实施数据备份与恢复策略以保护关键信息，确保设备能够适应恶劣的环境条件，对维护人员进行专业培训，以及随着技术进步对设备进行及时的更新和升级，为水库的水资源管理和防洪减灾提供准确可靠的实时数据。

四、水文自动遥测设备管理存在的问题和措施

（一）设备维护难度

水文自动遥测设备通常部署在野外环境中，这些设备面临着极端天气和自然侵蚀的双重挑战，导致维护难度较大。例如，极端天气可能导致设备损坏或数据传输中断，而自然侵蚀如腐蚀、生物破坏等则可能影响设备的长期稳定性。为了应对这些问题，需要采取一系列措施：制定严格的维护计划，定期对设备进行检查和必要的维护，以预防故障的发生。为遥测设备增加防雷、防雨、防腐蚀等保护措施，以抵御极端天气和自然侵蚀的影响。选择高质量、耐候性更强的设备和材料，以适应野外恶劣的工作环境。一旦发生故障，能够迅速派遣技术人员到现场进行维修，以减少系统停机时间。遥测技术更新迭代速度快，导致一些设备很快过时，需要频繁更新，这增加了管理成本。

（二）设备维护难度

水文自动遥测设备通常部署在野外环境中，因此面临着极端天气和自然侵蚀的双重挑战，这些因素都大大增加了设备的维护难度。极端天气，如暴风雨、洪水、干旱、冰雹等，可能导致设备损坏或数据传输中断。此外，自然侵蚀如腐蚀、生物破坏等也会长期影响设备的稳定性。为了应对这些挑战，可以采取以下措施：为遥测设备增加防雷、防雨、防腐蚀等保护措施，以抵御极端天气和自然侵蚀的影响。制定严格的维护计划，定期对设备进行检查和必要的维护，以预防故障的发生。对遥测数据进行实时备份，一旦发生数据丢失，可以迅速恢复，保证数据的连续性。采用现代通信技术，如卫星通信、无线网络等，以提高数据传输的稳定性和可靠性。

（三）缺乏标准化

在水文自动遥测设备管理中，缺乏标准化是一个突出问题。由于不同厂商生产的遥测设备可能采用不同的技术标准和通信协议，这导致设备之间的兼容性和集成性不佳。为了解决这一问题，需要采取以下措施：制定和推广统一的遥测设备技术标准，包括数据格式、通信协议、接口类型等，以确保不同设备之间的兼容性。鼓励设备制造商采用模块化设计理念，使得设备的关键部件可以方便地更换或升级，以适应不同的应用需求。对遥测设备的使用者和维护人员进行标准化的培训，提高他们对标准化设备的操作和维护能力。通过政策引导和资金支持，鼓励制造商生产符合标准的遥测设备，并在项目招标中优先考虑标准化产品。

结语：

总之，水文自动遥测设备的管理与维护是确保水文监测数据质量、提高水资源管理效率和防洪减灾能力的关键。通过持续的技术创新和科学管理，我们可以充分利用这些先进的设备，为实现水资源的可持续利用和水生态环境的保护做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 刘勋,王玉美,姚震志. 浅谈水文自动遥测设备管理要点及维护措施[J]. 四川水利,2024,45(2):140-141,149.

[2] 刘田田,钱学智. 水文遥测设备常见故障分析与维护[J]. 治淮,2017(4):46-47.

[3] 陈炳铸,陈伟明. 水文自动遥测系统建设现状及其对策[C]. 福建省科协第12届学术年会水利分会场论文集. 2012:225-229.